摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
第1章 绪论 | 第13-38页 |
1.1 引言 | 第13页 |
1.2 电池发展简介 | 第13-14页 |
1.3 锂离子电池发展简介 | 第14-15页 |
1.4 锂离子电池工作原理 | 第15-16页 |
1.5 锂离子电池组成 | 第16-19页 |
1.5.1 正极材料 | 第16-17页 |
1.5.2 负极材料 | 第17页 |
1.5.3 隔膜 | 第17-18页 |
1.5.4 电解液(电解质) | 第18-19页 |
1.6 锂离子电池正极材料简述 | 第19-26页 |
1.6.1 层状过渡金属氧化物正极材料 | 第20-21页 |
1.6.2 尖晶石氧化锰锂LiMn_2O_4正极材料 | 第21-22页 |
1.6.3 正交LiMnO_2正极材料 | 第22-23页 |
1.6.4 三元复合正极材料 | 第23页 |
1.6.5 橄榄石结构LiFePO_4正极材料 | 第23-25页 |
1.6.6 富锂正极材料 | 第25-26页 |
1.7 锂离子正极材料的改性方法研究 | 第26-33页 |
1.7.1 表面包覆 | 第26-30页 |
1.7.2 体相掺杂 | 第30-31页 |
1.7.3 材料结构设计改性 | 第31-33页 |
1.8 锂离子电池正极材料主要制备方法 | 第33-36页 |
1.8.1 高温固相法 | 第33-34页 |
1.8.2 溶胶-凝胶(sol-gel)法 | 第34页 |
1.8.3 水热法 | 第34-35页 |
1.8.4 喷雾热分解法 | 第35页 |
1.8.5 共沉淀法 | 第35-36页 |
1.8.6 模板法 | 第36页 |
1.9 本论文研究的主要内容与研究意义 | 第36-38页 |
第2章 实验方法 | 第38-45页 |
2.1 化学试剂与实验设备 | 第38-40页 |
2.1.1 主要化学试剂 | 第38-40页 |
2.2 物理与化学性质表征及成分测定 | 第40-43页 |
2.2.1 热失重分析(TGA) | 第40页 |
2.2.2 X-射线衍射分析(XRD) | 第40-41页 |
2.2.3 扫描电子显微镜(SEM) | 第41页 |
2.2.4 透射电子显微镜(TEM) | 第41页 |
2.2.5 能谱仪(EDS) | 第41页 |
2.2.6 振实密度测试 | 第41-42页 |
2.2.7 激光粒度分析仪(Laser particle size analyzer) | 第42页 |
2.2.8 比表面积测试(BET) | 第42-43页 |
2.2.9 pH值测量 | 第43页 |
2.3 材料成分测定 | 第43页 |
2.3.1 EDTA滴定法 | 第43页 |
2.3.2 原子吸收分光光度法(AAS) | 第43页 |
2.4 材料的电化学性能测试 | 第43-45页 |
2.4.1 正负极电极的配料及准备 | 第43-44页 |
2.4.2 半电池的组装 | 第44页 |
2.4.3 电池充放电测试 | 第44页 |
2.4.4 循环伏安测试和交流阻抗测试 | 第44-45页 |
第3章 球形富锂正极材料Li_(1.5)Mn_(0.75)Ni_(0.15)Co_(0.10)O_2的制备工艺及性能研究 | 第45-58页 |
3.1 引言 | 第45-46页 |
3.2 球形前躯体Mn_(0.75)Ni_(0.15)Co_(0.10)CO_3及球形Li_(1.5)Mn_(0.75)Ni_(0.15)Co_(0.10)O_2的制备 | 第46页 |
3.2.1 球形前躯体Mn_(0.75)Ni_(0.15)Co_(0.10)CO_3的制备 | 第46页 |
3.2.2 球形Li_(1.5)Mn_(0.75)Ni_(0.15)Co_(0.10)O_2的制备 | 第46页 |
3.3 制备工艺对球形前躯体Mn_(0.75)Ni_(0.15)Co_(0.10)CO_3形貌及结构的影响 | 第46-49页 |
3.3.1 共沉淀反应中pH值对前躯体形貌的影响 | 第46-47页 |
3.3.2 氨含量对前躯体形貌的影响 | 第47-49页 |
3.3.3 前躯体晶体结构分析 | 第49页 |
3.4 煅烧温度对Li_(1.5)Mn_(0.75)Ni_(0.15)Co_(0.10)O_2的影响 | 第49-52页 |
3.4.1 形貌分析 | 第49-50页 |
3.4.2 晶体结构测试 | 第50-51页 |
3.4.3 电化学性能分析 | 第51-52页 |
3.5 锂含量对LinMn_(0.75)Ni_(0.15)Co_(0.10)O_2的影响 | 第52-54页 |
3.5.1 形貌分析 | 第52-53页 |
3.5.2 晶体结构测试 | 第53页 |
3.5.3 电化学性能分析 | 第53-54页 |
3.6 Li_(1.5)Mn_(0.75)Ni_(0.15)Co_(0.10)O_2的循环性能及倍率性能测试 | 第54-56页 |
3.6.1 循环性能测试 | 第54-55页 |
3.6.2 倍率性能测试 | 第55-56页 |
3.7 结论 | 第56-58页 |
第4章 表面包覆纳米CuO对富锂正极材料Li_(1.13)[Ni_(0.5)Mn_(0.5)]_(0.87)O_2电化学性能的影响 | 第58-67页 |
4.1 引言 | 第58页 |
4.2 实验部分 | 第58-59页 |
4.2.1 球形富锂正极材料Li_(1.13)[Ni_(0.5)Mn_(0.5)]_(0.87)O_2的制备 | 第58-59页 |
4.2.2 CuO包覆的富锂正极材料Li_(1.13)[Ni_(0.5)Mn_(0.5)]O_2的制备 | 第59页 |
4.3 材料物理性质表征 | 第59页 |
4.4 电池的制备和电化学性能测试 | 第59-60页 |
4.5 测试结果与讨论 | 第60-66页 |
4.5.1 不同CuO包覆量的富锂正极材料Li_(1.13)[Ni_(0.5)Mn_(0.5)]_(0.87)O_2的晶体结构分析 | 第60-61页 |
4.5.2 2.0 wt.% CuO包覆量的Li_(1.13)[Ni_(0.5)Mn_(0.5)]_(0.87)O_2形貌分析 | 第61-62页 |
4.5.3 电化学性能测试 | 第62-66页 |
4.6 结论 | 第66-67页 |
第5章 Ni、Mn元素掺杂对LiFePO_4/C材料物理化学性能及电化学性能的影响 | 第67-82页 |
5.1 引言 | 第67-68页 |
5.2 实验方法 | 第68页 |
5.2.1 LiNi_xFe_(1-x)PO_4/C与LiMnyFe_(1-y)PO_4/C复合化合物合成方法 | 第68页 |
5.2.2 LiNi_(0.02)Mn_(0.03)Fe_(0.95)PO_4/C复合化合物合成方法 | 第68页 |
5.3 材料表征 | 第68页 |
5.4 电化学测试 | 第68-69页 |
5.5 测试结果与讨论 | 第69-79页 |
5.5.1 LiNi_xFe_(1-x)PO_4/C正极材料晶体结构分析 | 第69-70页 |
5.5.2 LiNi_xFe_(1-x)PO_4/C正极材料表面形貌分析 | 第70-71页 |
5.5.3 LiNi_xFe_(1-x)PO_4/C正极材料电性能测试 | 第71-72页 |
5.5.4 LiMn_yFe_(1-y)PO_4/C正极材料晶体结构分析 | 第72-73页 |
5.5.5 LiMn_yFe_(1-y)PO_4/C正极材料表面形貌分析 | 第73-74页 |
5.5.6 LiMn_yFe_(1-y)PO_4/C正极材料电性能测试 | 第74-75页 |
5.5.7 LiNi_(0.02)Mn_(0.03)Fe_(0.95)PO_4/C正极材料晶体结构分析 | 第75-76页 |
5.5.8 LiNi_(0.02)Mn_(0.03)Fe_(0.95)PO_4/C正极材料电性能测试 | 第76-79页 |
5.6 用LiNi_(0.02) Mn_(0.03)Fe_(0.95)PO_4/C作为正极材料制作成品电芯的性能测试 | 第79-80页 |
5.6.1 循环寿命测试 | 第79-80页 |
5.6.2 倍率性能测试 | 第80页 |
5.7 本章小结 | 第80-82页 |
第6章 用LiNi_(0.02)Mn_(0.03)Fe_(0.95)PO_4/C作为正极材料的磷酸铁锂电池与铅酸蓄电池混合系统研究 | 第82-89页 |
6.1 引言 | 第82-83页 |
6.2 锂离子电池/铅酸蓄电池混合动力电池系统组合方案 | 第83-84页 |
6.2.1 方案模型 | 第83页 |
6.2.2 LiNi_(0.02)Mn_(0.03)Fe_(0.95)PO_4/C磷酸铁锂电池与铅酸蓄电池混合电池制作 | 第83页 |
6.2.3 理论依据及建模 | 第83-84页 |
6.3 混合动力电池系统充放电性能研究 | 第84-86页 |
6.4 混合动力电池系统性能研究 | 第86-87页 |
6.5 富锂电池与铅酸蓄电池并联混合系统实现的可行性分析 | 第87-88页 |
6.6 本章小结 | 第88-89页 |
第7章 结论与展望 | 第89-92页 |
7.1 结论 | 第89-91页 |
7.2 展望 | 第91-92页 |
参考文献 | 第92-102页 |
致谢 | 第102-103页 |
个人简历 | 第103-104页 |
科研成果 | 第104页 |